永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)功率因數(shù)校正與轉(zhuǎn)子位置估計(jì)研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motors，PMSM)具有功率密度高、體積小、功率因數(shù)高、效率高等優(yōu)點(diǎn)，獲得非常廣泛的應(yīng)用。但中小容量PMSM調(diào)速控制系統(tǒng)逆變電源的工作方式使功率因數(shù)低，并產(chǎn)生諧波污染供電網(wǎng)。提高PMSM控制系統(tǒng)的功率因數(shù)能有效提高電網(wǎng)容量利用率和降低污染。傳統(tǒng)PMSM轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)采用位置傳感器，傳感器不但增加成本而且故障率高。采用轉(zhuǎn)子位置估計(jì)算法取代傳統(tǒng)位置傳感器，可以簡(jiǎn)化PM

2、SM控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
　　論文在研究功率因數(shù)校正(Power Factor Correction，PFC)原理和幾種PFC電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，針對(duì)PMSM控制系統(tǒng)工作電壓較高的特點(diǎn)，采用Boost型PFC電路，提出了一種平均電流法和預(yù)測(cè)算法相結(jié)合的整功率因數(shù)穩(wěn)定運(yùn)行控制算法。該算法利用預(yù)測(cè)控制算法預(yù)測(cè)得到隨輸入電壓變化的占空比與平均電流法的占空比疊加，對(duì)輸入電壓過(guò)零點(diǎn)附近的電流進(jìn)行補(bǔ)償，使控制系統(tǒng)達(dá)到整功率因數(shù)，無(wú)需檢

3、測(cè)輸入電壓過(guò)零點(diǎn)，且能保證輸出電壓紋波小于3％，并對(duì)輸入干擾有較好的抑制效果。同時(shí)使用一種PFC平滑投切技術(shù)，通過(guò)控制占空比之比，減小PFC投切過(guò)程對(duì)控制系統(tǒng)的沖擊，使控制系統(tǒng)達(dá)到整功率因數(shù)穩(wěn)定運(yùn)行。
　　針對(duì)現(xiàn)有基于反電動(dòng)勢(shì)法轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法的缺點(diǎn)，提出一種使用直接位置誤差估計(jì)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)算法。通過(guò)引入新的坐標(biāo)，并觀測(cè)新坐標(biāo)與實(shí)際坐標(biāo)的角度差，來(lái)反推實(shí)際轉(zhuǎn)子位置。該算法的特點(diǎn)在于不依賴電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)采用微分項(xiàng)近似，提高算法精